2
3 mai, 2016

Tutorial formate surround Dolby

Yamaha Advantage

Un cinematograf privat in camera de zi, acesta este visul oricarui impatimit de filme.

Traim intr­-o perioada in care progresul tehnologic in domeniul digital este urias, procesoarele de sunet sunt de la an la an mai performante, iar oferta in domeniul home-cinema este foarte variata.

Ce este, de fapt, sunetul multicanal? Este o coloana sonora ce contine mai multe piste audio diferite si care, de obicei, insoteste un material video, un film, un concert, documentar s.a.m.d. Fiecare pista din coloana sonora este redata de o incinta acustica dedicata, amplasata in diverse puncte alte spatiului de auditie, astfel incat sa creeze spectatorului o senzatie de spatialitate si realism. O imagine cu o masina de curse va fi insotita de un sunet care i­si va schimba pozitia si intensitatea in timp real. Acest tip de sunet va extinde perceptia asupra actiunii dincolo de campul vizual, multiplicand in mod dramatic experienta traita.

Exista firme care au dezvoltat tehnologii speciale de inregistrare si codare ale coloanelor sonore multicanal cu traditie de cateva decenii. Pentru a intelege mai bine fenomenul vom face o trecere in revista a formatelor multicanal existente. Nu ne propunem sa discutam in amanunt despre toate, dar consideram ca este mai usor de inteles ce se ascunde in spatele unor simboluri precum Dolby, Atmos, DTS­-HD etc.

Disney Fantasia
Disney Fantasia

Prima utilizare a sunetului multicanal este destul de veche, studiourile Walt Disney utilizand o versiune rudimentara de sistem multicanal in anul 1940, la coloana sonora a filmului animat Fantasia. Tehnologia respectiva era denumita Fantasound. Sunetul era compus din trei canale audio diferite si era reprodus in cinematograf utilizand un sistem ce continea 54 de boxe si controlat de un inginer de sunet. Acest sistem a fost abandonat destul de repede, dar ideea sunet multincal imersiv si spatial care sa transpuna spectatorul in mijlocul actiunii a continuat sa bantuie mintile producatorilor de filme.

Dupa mai multe incercari abandonate din diferite motive, ajungem intr-un final in anul de gratie 1978, cand un concept denumit „split sound” dezvoltat de Max Bell pentru Laboratoarele Dolby a fost testat experimental in cateva sali private cu filmul Superman.

Experimentul s-­a dovedit a fi un mare succes si a contribuit decisiv la lansarea peliculei Apocalypse Now, avand coloana sonora Dolby Digital. Aceasta va ramane consemnata in istoria cinematografiei ca fiind prima proiectie destinata publicului larg ce a beneficiat de coloana sonora cu 5 piste.

In acest moment piata formatelor multicanal ce se adreseaza utilizarii casnice este impartita intre cele doua mari formate, DTS si Dolby Digital. Asemanatoare din multe puncte de vedere, cele doua companii au o filozofie diferita in ceea ce priveste modul de redare al sunetului. Cei de la Dolby Laboratories sustin ca cele mai bune rezultate se obtin atunci cand pistele audio sunt redate in mod difuz, cu un unghi mare de dispersie, in timp ce DTS Inc. considera ca sunetul trebuie sa fie unidirectional, orientat cat mai precis catre zona de auditie. Ambele teorii au sustinatorii lor si se pot obtine rezultate spectaculoase cu ambele variante.

In cele ce urmeaza vom trece in revista formatele intalnite in utilizarea de tip home­use. Tehnologiile intalnite in cinematografe sunt cel putin la fel de interesante, dar mult mai complexe si destul de putin standardizate.

Dolby Digital in varianta sa clasica si-­a inceput, practic, cariera, odata cu utilizarea discurilor DVD pe scara larga. Este un format de tip lossy (comprimat) cu un bit­rate de pana la 448 kbit/s si are o configuratie de tip 5.1, cu 5 canale separate dedicate boxelor si un canal LFE destinat subwooferului. A existat si o varianta mai comprimata, utilizata timpuriu pe Laser Disc, dar acest suport media a fost practic inexistent pe piata din Europa si America.

In momentul aparitiei discurilor Bluray si HD-­DVD capacitatea de stocare a crescut semnificativ, iar producatorii au putut implementa o varianta extinsa a acestui format, denumita Dolby Digital Plus. Este tot un format comprimat, dar a crescut numarul de canale la 7.1 si bitrate­ul (3 mbit/s), crescand astfel calitatea audio.

Dolby Digital Plus
Dolby Digital Plus

Cea mai avansata versiune a formatului Dolby Digital se numeste Dolby True HD si este singura sa varianta necomprimata, fiind un format lossless. Utilizeaza algoritmul MLP (Meridian Lossless Packing) al celor de la Meridian Audio, tehnologie pe care o intalnim si in imprimarea discurilor DVD­Audio. Pe discurile bluray, Dobly True HD are un bitrate maxim de 18mbit/s si suporta o configuratie de maxim 8 canale (7.1) la o rata de esantionare de 96khz sau maxim 6 canale la o rata de esantionare de 192khz. Fiind un codec optional, pe fiecare disc ce contine o coloana sonora DolbyTrue HD exista si o coloana Dolby Digital 5.1 sau 2.0, pentru a asigura compatibilitatea cu aparate ce nu pot decoda formatul lossless.

Este important de retinut ca bistreamul nativ de Dolby TrueHD are o latime de banda ce depaseste capacitatea standardului Spdif si nu poate fi transportat in mod necomprimat decat prin cablu HDMI (1.3 sau mai nou).

Cea mai noua tehnologie de redare multicanal a celor de la Dolby se numeste Atmos. In varianta ei completa, destinata doar cinematografelor de top, este extrem de complexa, cu 128 de piste audio ce pot fi alocate pe un numar de 9 zone in timp real, in functie de dinamica actiunii. Aceasta tehnologie a fost transferata si catre zona home­-cinema, dar intr-­o varianta simplificata. Dolby Atmos in varianta home­use exista in configuratii de la 5.1.2 in varianta cea mai simpla si pana la 7.1.4 in versiunea reference. Ultima cifra din configuratie reprezinta numarul de incinte ce se amplaseaza in plafon si asigura o perspectiva audio tridimensionala fara precedent. Exista si sateliti Atmos conceputi special pentru a fi amplasati in partea de sus a boxelor frontale si care se bazeaza pe reflexia sunetului trimis catre plafon, dar efectul obtinut este mai putin spectaculos.

Dolby Pro Logic IIx este o tehnologie de procesare a sunetului care preia un semnal stereo sau 5.1 si emuleaza 6.1 sau 7.1 canale. De exemplu, daca avem un film mai vechi ce contine o coloana sonora cu doar doua canale, Pro Logic IIx va procesa cele doua canale existente si le va imparti in mai multe piste audio, in functie de configuratia sistemului audio multicanal utilizat. Efectul nu este la fel de spectaculos ca in cazul coloanelor native Dolby Digital 7.1 sau Dolby TrueHD.

Positionare boxe Dolby Atmos
Positionare boxe Dolby Atmos

Cel de­-al doilea mare jucator pe piata sunetului multicanal destinat sistemelor Home Cinema este DTS Inc., companie fondata la inceputul anilor ’90 de catre celebrul regizor Steven Spielberg si care si­-a facut debutul in cinematografe odata cu filmul Jurassic Park.

Steven Spielberg
Steven Spielberg

DTS este un format comprimat, ce impacheteaza 5.1 canale la un bitrate maxim de 1509.75 kbit/s. In variantele intalnite in mod uzual pe discurie DVD, coloanele sonore DTS sunt oferite la bitrate mai mic, de obicei la jumatate din maximul teoretic. Este competitorul direct al formatului Dolby Digital, ambele fiind popularizate masiv odata cu aparitia discurilor DVD. Desi exista o teorie destul de raspandita conform careia DTS ar oferi o transparenta audio mai buna decat Dolby Digital datorita bitrate­-ului mai mare, in realitate este foarte greu de demonstrat acest lucru. Algoritmii folositi de cele doua formate sunt complet diferiti si nu exista o teorie sustinuta cu argumente clare care sa demostreze superioritatea unui format asupra celuilalt.

DTS-HD
DTS-HD

DTS­-HD Master Audio cunoscut initial sub denumirea de DTS++ este un format multicanal lossless, creat cu scopul de a reproduce in format 1/1 banda master, la fel ca si concurentul sau direct Dolby True HD. DTS-HD suporta bitrate variabil de pana la 24,5 mbit/s in cazul discurilor blu-ray si 18mbit/s in cazul defunctelor HD­-DVD (suport media sustinut de Toshiba dar abandonat intre timp). Suporta rate de esantionare de pana la 192khz in cazul configuratiilor 5.1 si 96khz in varianta 7.1. Formatul DTS­HD suporta in mod teoretic un numar nelimitat de piste audio, limitarea principala fiind capacitate de stocare a suportului media utilizat.

Desi DTS­-HD este in forma sa nativa un codec fara compresie, contine in interiorul sau si o pista de tip lossy 5.1 sau 2.0, pentru a asigura compatibiltatea cu aparate ce nu suporta nativ varianta necomprimata.

DTS:X este un format similar cu Dolby Atmos, ce adauga efecte suplimentare in toate incintele sistemului, pentru a extinde actiunea dincolo de campul vizual al spectatorului.

Daca cei de la Dolby ofera specificatii exacte in legatura cu amplasarea incintelor in spatiu si numarul acestora, in cazul celor de la DTS nu exista astfel de recomandari. DTS:X functioneaza cu incintele existente (indiferent de configuratie) si se bazeaza pe sistemul de calibrare integrat in AV receiver pentru a procesa sunetul adaptat la configuratia existenta.

DTS Neo 6 este o tehnologie similara cu Dolby Pro Logic II din punct de vedere al functionalitatii, algoritmii de procesare fiind, insa, diferiti.

Rezultatul final al unui sistem (lant) audio, fie el stereo sau multicanal, este direct raportat la cea mai slaba componenta a sa. Formatele multicanal actuale ofera cantitati uriase de informatie si foarte rar rezultatul final va fi limitat de calitatea formatului utilizat. Mai pe intelesul tuturor, este inutil un sistem audio cu suport nativ pentru DTS­HD Master Audio sau Dolby TrueHD, dar care contine incinte de calitate slaba si amplificate anemic. In acest moment exista pe piata sisteme home­-cinema de tipul „totul intr­-o cutie”, care pot in mod teoretic sa decodeze si sa redea toate formatele lossless existente, dar nu sunt capabile sa redea decat o fractiune din informatia sonora existenta in acestea.

Consideram ca este foarte important ca utilizatorii sa inteleaga ca pentru a se putea bucura in mod real de ceea ce ofera formatele canal din ziua de azi, este nevoie de un AV receiver dedicat, boxe de calitate, capabile sa redea continutul audio la o rezolutie cat mai mare fara distorsiuni si o amplasare corecta a incintelor acustice.